En ny studie har hittat banbrytande bevis från en iskärna i de schweizisk-italienska alperna som bevisar att 600-talets övergång från guld till silvervalutor i västra Europa faktiskt inträffade ett kvarts sekel tidigare än man tidigare trott.

Resultaten, från University of Nottingham och som publiceras i tidskriften Antiken , kommer att få stora konsekvenser för det europeiska monetära systemets historia, och vad vi trodde oss veta om handel och ekonomi under denna period.

Den långvariga dateringen av alla händelser och arkeologiska lämningar kopplade till den gamla dateringen av det första silvermyntet kommer också att behöva förändras i ljuset av den nya studien.

Under andra hälften av 700-talet e.Kr. bytte de myntbrukande regionerna i nordvästra Europa från guld till silvervaluta. Denna förändring var en viktig punkt i historien och resulterade i stora sociala och ekonomiska förändringar som ledde till ökad långdistanshandel och uppkomsten av stora hamnar och handelscentra, såsom London och kontinentala motsvarigheter runt kanalen och södra Nordsjökusten.

Tills nu, experter har rapporterat att denna växling är mellan 675 e.Kr. och 680 e.Kr. – men med hjälp av ny högprecisionsteknik, ett team av klimatforskare, vulkanologer, arkeologer och historiker som arbetar med "Historical Ice Core Project" (HICP), har definitivt fastställt att bytet faktiskt skedde år 660 e.Kr.

HIKP-forskningen leds av professor Michael McCormick, Harvard University och professor Paul Mayewski, Climate Change Institute (CCI), Universitet, University of Maine, med University of Nottingham och University of Heidelberg, finansieras av Arcadia Charitable Fund.

Upprättandet av kronologin möjliggjordes med hjälp av ultrahögupplöst laseranalys av element på den 72 m djupa iskärnan från Colle Gnifetti i de schweizisk-italienska alperna, borrades 2013. Den laserbaserade kronologin förfinades ytterligare genom koppling till markörer för vulkanutbrott, från tephra och andra kända händelser. Detta inkluderade tephra (vulkaniskt glas) från 536 megautbrottet.

Analys av 536 tephra i denna studie tyder på, för första gången, att megautbrottet inträffade på Island, med stora klimatkonsekvenser särskilt för nordvästra Europa. Ett unikt atmosfäriskt modelleringsprogram utvecklat vid CCI, Climate Re-analyzer, ger också en unik insikt om vindriktningar och ursprunget till blyföroreningarna (biprodukten från silverbrytning/smältning) som deponerades i Alperna.

Professor Christopher Loveluck (huvudförfattare till Antiquity-artikeln), från Institutionen för klassiker och arkeologi vid University of Nottingham, sa:"Vi hittade enorma blyföroreningstoppar i isen, en biprodukt av storskalig silverbrytning och ädelmetallproduktion i mitten av 700-talet, år 640 och 660 e.Kr. Det befintliga guldmyntet började försämras med silver år 640 och ersattes av ett nytt silvermynt år 660, nästan samtidigt i Frankrike och sydöstra England."

Teamet använde det unika atmosfäriska modelleringsprogrammet, och väderdata från NASA och National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) för att ta reda på vilken riktning ledningen bars från, med bevis som tyder på gruvorna i Melle i västra Frankrike, den största kända silverkällan för Västeuropa under 700- och 800-talen e.Kr.

Den nya studien visar att dess främsta roll troligen började under perioden 640-660. Blyet släpptes ut i atmosfären under smältningsprocessen och fördes över Alperna, där den avsattes och frystes i isen.

Professor Loveluck sa:"För första gången, vi har kombinerat en rad forskningsmetoder och teknologier för att definitivt peka ut när denna grundläggande ekonomiska förändring inträffade och var ledningen kom ifrån. Tidigare, vi har inte kunnat lösa detta, men genom att kombinera nya laser-is-kronologiska metoder med ny atmosfärisk modellering kopplad till arkeologiska föroreningar och numismatiska register och historiska källor, vi kunde få en tydlig bild av vad som hände under denna period, på en nivå av kronologisk precision som aldrig tidigare varit möjlig. Detta är ett verkligt tvärvetenskapligt projekt, kombinera kompetens från historiker, klimatforskare, arkeologer och vulkanexperter och kommer bokstavligen att förändra historien."

Upptäckten av vulkanisk tefra från 536 megautbrottet i Colle Gnifetti-kärnan, och dess inköp till Island, när man fixar studiens kronologi, har också en djupgående inverkan på att bedöma mycket snabba klimatförändringar i Storbritannien och norra och västra Europa i mitten av 600-talet, nu kallad den "senantika lilla istiden". Tefrapartiklarna från utbrottet 536 troddes tidigare ha kommit från en vulkan i Kalifornien, men efter en expertanalys av tephra-teamet, ledda av professor Andrei Kurbatov (CCI) visade sig de faktiskt matcha en isländsk källa.

Professor Loveluck sa:"Island är mycket närmare Storbritannien och nordvästra Europa än Kalifornien, vilket betyder att effekten av detta utbrott vid den tiden på klimatet i dessa områden skulle ha varit mycket större än man tidigare trott. Det skulle ha gjort platser mycket kalla mycket snabbt och skulle ha märkts mest i Storbritannien och platser i nordvästra Europa. Konsekvenserna för dessa områden skulle ha varit omedelbara, med en ökad sannolikhet för svält och ohälsa på grund av dålig skörd."